ЭКОЛОГИЯ задачи / задача 3
.pdf
Задача 3. Определение минимальной высоты дымовой трубы при выбросе в атмосферу дымовых газов от теплоэнергетических установок
Условие
Минимальная высота дымовой трубы Н выбирается из расчета , чтобы концентрация загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы при их рассеивании при неблагоприятных метеоусловиях не превышала значения максимальноразовой, предельно допустимой концентрации ПДКмр, с учетом существующей в данном районе фоновой концентрации СФ.
№ |
Вещество |
М |
V |
∆t 0 С |
F |
|
|
г/с |
м3/с |
D, м |
|||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
NO2 |
0.55 |
7 |
120 |
1 |
0.8 |
Примечание:
1.Значения максимально разового ПДКмр принять согласно нормативам :
NO2= 0.2 мг/м3
2.Источник выброса дымовых газов расположен на ровной местности
η=1
3.Коэффициент А в формуле 1 принять равным 140
4.Значение фоновой концентрации принять для NO2= 0.01 мг/м3
Высота дымовой трубы для обеспечения экологических требований по условиям загрязнения атмосферы определяются по формуле:
H |
|
AMFmn |
|
|
|
|
|
140 0.55*1 1 |
|
6.55м, |
(1.1); |
|||
|
Сф )3 |
|
|
|
(0.2 0.01) 3 |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
(ПДК мр |
V t |
7 120 |
|
|
|
|||||||
Где:
А- коэффициент, зависящий от условий вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосфере;
F- безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ и зависящий от размера частиц, плотности вещества и влажности воздуха;
- безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности ровна 1 ;
M- массовый выброс загрязняющего вещества с дымовым газами в атмосферу;
V- объем, выбрасываемых дымовых газов из трубы котельной, м3/с;
t - разность температуры газа и окружающей среды, °С;
1
m, n- коэффициенты, учитывающие скорость выброса газа в атмосферу, его температуру и конструктивные размеры трубы.
В начале для определения параметров m, n приравниваем 1:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(2); |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(3); |
|||
Где: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W0 |
2 D |
|
|
|
|
|
|
194.045 0.8 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
f 1000 |
|
|
|
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
30.155 |
(4.1); |
|||||||||||
|
|
H 2 t |
42.9 |
|
120 |
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
v 0.653 |
|
|
V t |
|
0.653 |
7 120 |
3.3 |
(5.1); |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
6.55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Далее по промежуточным значениям f, v, находим m и n использую |
|||||||||||||||||||||||||||
формулы (7), (8): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
0.44 |
(6); |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
0,67 |
0,1 f |
0,343 f |
0,67 |
0,1 |
|
30.155 0,343 30.155 |
|
||||||||||||||||||||
|
n 0,532v2 |
2,13v 3,13 0,532 10.89 2,13 3.3 3,13 1,8945 |
(7); |
||||||||||||||||||||||||
Далее значения m и n используются в формуле (1), для уточнения высоты трубы, расчет повторяется несколько раз.
Приведем пример 4-ого (окончательного) расчета:
|
|
m |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,521 |
(7.2); |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
0,67 0,1 |
|
|
|
|
f |
|
0,343 f |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
n 0,532v2 2,13v 3,13 1.879 |
(8.2); |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
W0 |
2 D |
|
|
|
|
|
13.932 1 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
f 1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
15.731 |
(4.2); |
||||||||||
|
|
|
|
H 2 |
t |
42.9 120 |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
v 0.653 |
|
V t |
|
0.653 |
6 120 |
|
3.288 |
(5.2); |
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
H 2 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
H |
AMFmn |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
140 0.55 0.44 |
1.8945 |
1 |
|
6.485 5м, |
(1.2). |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
(ПДК мр Сф )3 V t |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(0.2 0.01) 3 7 120 |
|
|||||||||||||||||||
В результате расчетов получили, что высота трубы должна быть не менее 5 метров.
2